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1、大体积砼施工一、工程概况某铁路桥墩承台为 10.5*5.6*2m，承台顶面覆盖土厚度不小于 1米，地下水位较高。设计要求为高性能混凝土，对耐久性要求比较高。如果产生温度裂缝，地下水容易进入砼内部，腐蚀钢筋，影响结构的使用寿命。按照大体积砼的定义（最小砼边长大于 1 米，有时墙的厚度大于 0.4 米也认为是大体积砼） ，这些承台应按照大体积砼要求组织施工。二、施工准备工作大体积砼的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止砼因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证承台大体积砼顺利施工。1、材料选择（1）水泥：采用普通硅酸盐水泥，品种
2、 P。O42.5，通过掺加合适的外加剂可以改善砼的性能，提高砼的抗渗能力。（2）粗骨料：采用碎石，料径 525mm ，其中 516mm 和1025mm 两种级配中，前者占 70%，后者占 30%，含泥量不大于1%。（3）细骨料：采用天然河砂，细度模数 2.8II 区中砂，大于10mm 粒径颗粒为 0，含泥量不大于 3%。（4）外掺料：为满足高性能砼的要求，外掺料采用粉煤灰和矿粉。粉煤灰采用 I 级粉煤灰、矿粉采用 S95 矿粉，每立方米砼掺加粉煤灰 91KG 和矿粉 79KG。（5）外加剂：设计无具体要求，通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，砼确定采用聚羧酸减水剂，每方砼 3.95KG，
3、减水剂可降低水化热峰值，对砼收缩有补偿功能，可提高砼的抗裂性。（6）水：采用饮用水。2、砼配合比（1）砼采用由搅拌站集中拌和，由中心试验室根据技术要求提前做好砼试配。（2）砼配合比应提前试配确定。按照国家现行客运专线铁路砼工程施工质量验收暂行标准 、 客运专线高性能暂行技术条件及铁路砼结构耐久性设计暂行规定及相关原材料技术标准中的有关技术要求进行设计。（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。别外应考虑到水泥的供应情况，制定温度措施。3、砼水化热计算（1）最终绝热温升计算公式：T OWQ/(C)式中，W 为每 m3 砼水泥用量，W 225kg/m3，C 为砼比热，C 0.96kJ/(
4、kg)； 为砼密度，取 2320kg/m3；Q 为水泥水化热，kJ/kg。经计算 TO38.1。（2）砼每天的绝热温升计算公式TtTO（1e-mt ）式中 To 为最终绝热温升，；Tt 为砼每天的绝热温升，；m 为经验的系数（随水泥品种、比表面及浇筑温度而异） ；m=0.384(砼浇注温度取 25) ；t 为龄期，d。e 为常数，取 2.718。（3）绝热温升加砼入模温度减去温度降低值等于砼的实际计算温度。各龄期砼内部最高温度 Tn(t)( )Tn(t)=Tj+To不同龄期和浇筑厚度的降温系数( 查表取得)（4）砼表面温度参照高层建筑施工手册中大体积砼施工。Tb(t)=Tq+41Hh(H-h)
5、T(t)式中：Tb(t)为龄期 t 时的砼表面温度，；Tq 为龄期 t 时的大气平均温度，；H 为砼计算厚度，m；H h-2h ， ；h 为砼实际厚度，m；h=K/； 为计算折减系数，取 0.666； 为模板及保温层的传热系数；K 为系数。砼内、外温度理论计算表龄期 砼内部最高计算温度 砼表面温度 最高温度与表面温度之差3 54.8 38.9 15.96 53.6 38.3 15.39 52.5 37.6 14.912 48.3 35.3 1315 44.5 33.1 11.418 41 31.2 9.821 38.8 29.9 8.924 37.2 29.1 8.127 36.1 28.4
6、7.730 35.7 28.2 7.5根据砼温度绝热温升计算，砼内部最高温度没有超过 65，砼内部最高温度与表面温度之差也没有超过 20，也就是说不必采取降温措施，但为了保证工程质量同时为了验证计算所取参数是正确的。在最早施工的承台中安装冷却管。砼浇筑完后立即派专人测温并记录但并不急于用冷却管降温，而是等到内部温度工内外温差等于或超过允许值时再通循环水降温，否则持续测温。三、承台砼浇筑砼施工时尽量安排在夜间温度较低的时候进行，为了防止砼出现裂缝，在砼内埋设冷却管降低砼内外部温差、对砂、石料降温、砼泵送管加铺草包及喷水、砼罐车外裹布并洒水等措施，以降低砼的入模温度。1、砼的搅拌、运输砼采用集中搅
7、拌，每一工班正式称量前，应对计量设备进行检查。砼的运输设备的运输能力应适应砼凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行。运输过程中保持均匀性，运至浇注地点时应保持不分层、不离析、不漏浆，并具有良好的工作性能。2、砼浇筑在炎热的气候条件下，砼入模温度不宜超过 30。避免阳光直射，控制入模前模板和钢筋以及附近局部的气温不超过 40；尽可能安排在傍晚浇注，也不宜在早上浇注以免气温升到最高时加剧砼内部升温。浇筑砼前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。指定专人做重复检查钢筋保护层垫块的位置、数量及紧固程度，绑扎垫块和
8、钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂，浇筑砼前，经试验测试：坍落度 170、180mm ，扩展度 300、320mm ，含气量4.8%、 4.9%。砼浇注应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。为确保砼浇筑振捣在初凝时间完成，承台砼浇筑工作面使用 4 个振捣器对砼进行振捣密实，分人分片。在浇筑过程中或浇筑完成时，如砼表面泌水，须在不扰动已浇筑砼的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑砼时，应查明原因，采取措施，减少泌水。浇筑砼期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，发现有松动、变形、移位时，应及时处理。（1
9、）从高处向模板内倾倒砼时，为防止砼离析，应符合下列规定：从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不得超过 2m。在串筒出料口下面，砼堆积高度不宜超过 1m。当倾落高度超过 2m 时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落，倾落高度超过 10 米时，应设置减速装置。浇注砼前应针对工程特点、施工环境条件设计浇筑方案，采用分层连续推移的方式浇筑，保持水平分层，每层不超过 30cm。（2）砼振捣应符合下列规定：插入工振动器振捣砼时，宜采取垂直点振的方式振捣，移动间距不应超过振动器作用半径的 1.5 倍；与侧模应保持 50100mm的距离，插入下层砼 50100mm ；每一处振动完毕后应边振边徐徐提出振动棒，避免
10、振动棒撞模板、钢筋及其它预埋件。对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止。3、砼的养护结构砼浇筑完成后，尽量减少表面砼的暴露时间，及时对暴露面进行紧密覆盖，防止表面水分蒸发。砼裸露面及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光，墩身部分砼拉毛处理。抹平时严禁洒水。应用麻布 、草帘覆盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触砼面。砼带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不失水干燥。承台模板应在砼强度达到 2.5MPa 以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时方可拆除。砼拆模后，及时进行基坑回填，采用蓄水、浇水或洒水进行 潮湿养护；及时对暴露面进行覆
11、盖，防止表面水分蒸发。若淋注于砼表面的养护水温度低于砼表面温度，二者间温差不得大于 15。砼浇注完后养生措施，符合下列规定：砼养护期间，砼内部最高温度不宜超过 65，砼内部温度与表面温度值差、表面温度与环境温度值差不宜大于 20。养护用水温度与砼表面温度之差不得大于 15。环境温度低于 5时不允许在砼表面洒水。砼强度达到 1.2MPa 以前，不得在上面踩踏或安装模板或支架。当砼强度满足拆模要求，拆模后迅速对基坑进行回填，对裸露面覆盖洒水养护。四、大体积砼的控温施工按照大体积砼施工要求在承台竖向中部（二分之一承台高度）设置一层冷却管。采用循环水对大体积砼进行降温。冷却管布置采用承台顶面进顶面出地
12、方法布置，在承台中间成 U 型布置成一个平面，间距 1.2m。1、砼测温测温范围：大气温度、砼入模温度、砼养护温度。为保证测温点的代表性和可比性，砼测温孔按不大于 25 一个孔的原则布置。测温管用 DN20 铁管+100mmPVC 管制作，底部用铁板封死，埋入砼内 1450mm，上部外露 50mm。表面测温点预埋100mm 长测温管，埋入砼内 50mm，外露 50mm。待底板钢筋绑扎好后，将测温孔的铁管点焊在排架钢筋上，上部管口用塑料袋包住以防砼进入。测温管口在测温和不测温时都要用棉花堵紧，测温仪在测温孔停留时间应大于 3 分钟时进行读数，并作好记录。专职测温员将每日测温记录表填写完整并签字后，及时交给技术负责人，合管理层掌握第一手资料。及时根据现场采集数据，对代表性的孔位掌握测温记录值，绘制该孔位的中部温度和上部温度变化曲线，以便准确推算温度变化趋势，确认是否增加覆盖和采取其它措施。承台砼内、外温度实际测定值五、结论
